Vortrag: Kernfusion

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Vortrag: Kernfusion. Ernst-Mach-Gymnasium, 14.Juli 2010. Was ist Kernfusion?. Kernfusion ist die Verschmelzung mehrerer Atomkerne zu einem unter Freisetzung von Energie. Kernfusion findet statt in: - der Sonne - den Sternen - (einem Fusionsreaktor). Wie funktioniert Kernfusion?. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Vortrag:KernfusionErnst-Mach-Gymnasium, 14.Juli 2010

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Was ist Kernfusion?Kernfusion ist die Verschmelzung mehrerer Atomkerne zu einem unter Freisetzung von Energie.Kernfusion findet statt in:- der Sonne- den Sternen- (einem Fusionsreaktor)

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Wie funktioniert Kernfusion?Ausgangsstoffe:

    DeuteriumTritium

    Produkte:

    Heliumfreies NeutronEnergie

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Wie funktioniert Kernfusion?Massen-Summe der Ausgangsstoffe (Deuterium, Tritium) ist ca. 0,6% grer als Masse der Fusionsprodukte: Massendifferenz Dm wird nach Einsteins Formelin Energie umgewandelt.Ursache:Die Bindungs-Energie nimmt bei kleinen Kernen mit steigender Massezahl zu.Anz. Der Nukleonen

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Vergleich zur Kernspaltung

    KernfusionKernspaltungVerschmelzung von AtomkernenZerfall von AtomkernenAuslsung durchThermische EnergiezufuhrAktivierung durch berschreitung derKritischen MasseFreiwerdende Energie: 17MeV (bei Deuterium-Tritium)Freiwerdende Energie:ca. 200MeV(bei Uran)Produkt: Sauberes HeliumRadioaktive Spaltprodukte

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Vergleich zur Kernspaltung Wieso sind Kernfusion und Kernspaltung exotherm?

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Voraussetzung fr die KernfusionBarriere fr Fusion:Kerne stoen sich elektrostatisch ab (Coulomb).Erst bei extrem kleinen Abstnden berwiegt die Anziehungskraft (starke Kraft)Tunneleffekt: senkt die Aktivierungsenergie

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Voraussetzung fr die KernfusionSonne (Sterne):berwindung der Coulombkraft durch extrem hohe kinetische Energie einiger weniger Teilchen im SonnenkernBrennstoff: WasserstoffReaktor:Brennstoff Deuterium + Tritium als PlasmaTemperatur > 200 Millionen GradEinschluss des Plasmas (z.B. durch Magnetfelder)

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    Funktion des Reaktors

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    EnergieausbeuteE1kg Wasserstoff liefert 100 Gigawattstunden Energie bei der Kernfusion.Im Jahr werden in Deutschland 580 Terawattstunden Strom verbraucht.Bei einem Wirkungsgrad von 35% reichen 16,6 Tonnen, um Deutschland ein ganzes Jahr mit Strom zu versorgen.Vergleich: Man wrde dafr 215Mio.Tonnen Steinkohle brauchen.

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Geschichte der Kernfusion11905: Albert Einstein entwickelt die berhmte Formel E=M*c905: Albert Einstein entwickelt die berhmte Formel E=M*c 1905: Albert Einstein entwickelt die Formel E = m*c1929: Erste Vermutung, dass Sterne ihre Energie durch Kernfusion gewinnen. 1934: Rutherford weist Fusionsreaktionen im Labor nach 1952: Erstmalige Energiegewinnung durch unkontrollierte Kernfusion (H-Bombe) 1958: Kernfusionsforschung wird nicht mehr geheim gehalten. 1991: Erste Energiegewinnung durch kontrollierte Kernfusion.

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    QuellenangabeWikipediaBenjamin Ewers-Kernfusion www.energieinfo.de3sat nano Kernfusion

    Seite *Vortrag Kernfusion14.Juli 2010

    Dankefrs Zuhren

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    ***.**Weil Eisen (ein mittelgroer Kern) die grte Bindungsenergie hat , knnen grere durch Kernspaltung Energie abgeben und kleinere durch Fusion.****Bei einem angenommenen Wirkungsgrad eines Fusionskraftwerkes von 35% (vergleichbar einem heutigen AKW) ergibt das eine elektrische Energie von 35 GWh. Deutschland bentigte im Jahr 2009 etwa 580 TWh (Terawattstunden) elektrische Energie.*